[發(fā)明專利]一種基于異質(zhì)數(shù)據(jù)綜合分析的電纜檢修預(yù)警方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710966945.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107730117B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊丹;夏榮;王昱力;蒙紹新;劉松華;劉紅武;章紅軍;李利紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

1.一種基于異質(zhì)數(shù)據(jù)綜合分析的電纜檢修預(yù)警方法，其特征在于，所述方法包括：

對(duì)包含異質(zhì)數(shù)據(jù)的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲取標(biāo)準(zhǔn)化且?guī)?biāo)識(shí)的電力電纜數(shù)據(jù)，包括：利用均值填充法對(duì)包含異質(zhì)數(shù)據(jù)的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行填充；對(duì)填充后的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)化處理，使用整數(shù)替換法將離散型的電力電纜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)型的電力電纜數(shù)據(jù)；對(duì)所述連續(xù)型的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，獲取歸一化處理后的電力電纜數(shù)據(jù)；對(duì)所述歸一化處理后的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行自標(biāo)注處理，將電力電纜的檢修數(shù)據(jù)信息與歸一化處理后的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，獲取標(biāo)準(zhǔn)化且?guī)?biāo)識(shí)的電力電纜數(shù)據(jù)；其中，所述電力電纜數(shù)據(jù)包括：電纜屬性與狀態(tài)數(shù)據(jù)、通道環(huán)境數(shù)據(jù)和電纜狀態(tài)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)；

利用所述標(biāo)準(zhǔn)化且?guī)?biāo)識(shí)的電力電纜數(shù)據(jù)采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)督學(xué)習(xí)，將檢修決策知識(shí)內(nèi)化為卷積網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)，獲取訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，包括：采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)督學(xué)習(xí)，在輸入層輸入所述標(biāo)準(zhǔn)化且?guī)?biāo)識(shí)的電力電纜數(shù)據(jù)，對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)化且?guī)?biāo)識(shí)的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行第一預(yù)設(shè)次數(shù)閾值的卷積、PReLU激活和池化處理，將經(jīng)過(guò)卷積、PReLU激活和池化處理的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行第二預(yù)設(shè)次數(shù)閾值的全連接處理，并將處理結(jié)果利用Softmax分類器輸出，將檢修決策知識(shí)內(nèi)化為卷積網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)，獲取訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；利用Adam算法優(yōu)化采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)督學(xué)習(xí)中各處理過(guò)程之間的鏈接權(quán)重參數(shù)；

利用所述訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)實(shí)時(shí)采集的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與挖掘，獲取輸出層的概率信息，根據(jù)所述概率信息對(duì)電力電纜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果向管理人員推送檢修預(yù)警信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述連續(xù)型的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，包括：

x_new＝(x-x_min)/(x_max-x_min)，

其中，x_new為歸一化處理后的當(dāng)前屬性的值；x_min為當(dāng)前屬性的最小值；x_max為當(dāng)前屬性的最大值；x為當(dāng)前屬性的值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢修預(yù)警信息的推送方式包括：系統(tǒng)內(nèi)部消息、短信和電話。

4.一種基于異質(zhì)數(shù)據(jù)綜合分析的電纜檢修預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)處理單元，用于對(duì)包含異質(zhì)數(shù)據(jù)的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲取標(biāo)準(zhǔn)化且?guī)?biāo)識(shí)的電力電纜數(shù)據(jù)，包括：利用均值填充法對(duì)包含異質(zhì)數(shù)據(jù)的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行填充；對(duì)填充后的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)化處理，使用整數(shù)替換法將離散型的電力電纜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)型的電力電纜數(shù)據(jù)；對(duì)所述連續(xù)型的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，獲取歸一化處理后的電力電纜數(shù)據(jù)；對(duì)所述歸一化處理后的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行自標(biāo)注處理，將電力電纜的檢修數(shù)據(jù)信息與歸一化處理后的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，獲取標(biāo)準(zhǔn)化且?guī)?biāo)識(shí)的電力電纜數(shù)據(jù)；其中，所述電力電纜數(shù)據(jù)包括：電纜屬性與狀態(tài)數(shù)據(jù)、通道環(huán)境數(shù)據(jù)和電纜狀態(tài)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)；

模型獲取單元，用于利用所述標(biāo)準(zhǔn)化且?guī)?biāo)識(shí)的電力電纜數(shù)據(jù)采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)督學(xué)習(xí)，將檢修決策知識(shí)內(nèi)化為卷積網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)，獲取訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，包括：采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)督學(xué)習(xí)，在輸入層輸入所述標(biāo)準(zhǔn)化且?guī)?biāo)識(shí)的電力電纜數(shù)據(jù)，對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)化且?guī)?biāo)識(shí)的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行第一預(yù)設(shè)次數(shù)閾值的卷積、PReLU激活和池化處理，將經(jīng)過(guò)卷積、PReLU激活和池化處理的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行第二預(yù)設(shè)次數(shù)閾值的全連接處理，并將處理結(jié)果利用Softmax分類器輸出，將檢修決策知識(shí)內(nèi)化為卷積網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)，獲取訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；利用Adam算法優(yōu)化采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)督學(xué)習(xí)中各處理過(guò)程之間的鏈接權(quán)重參數(shù)；

檢修預(yù)警單元，用于利用所述訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)實(shí)時(shí)采集的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與挖掘，獲取輸出層的概率信息，根據(jù)所述概率信息對(duì)電力電纜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果向管理人員推送檢修預(yù)警信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述對(duì)所述連續(xù)型的電力電纜數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，包括：

x_new＝(x-x_min)/(x_max-x_min)，

其中，x_new為歸一化處理后的當(dāng)前屬性的值；x_min為當(dāng)前屬性的最小值；x_max為當(dāng)前屬性的最大值；x為當(dāng)前屬性的值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢修預(yù)警信息的推送方式包括：系統(tǒng)內(nèi)部消息、短信和電話。